摘要
冲压工艺在常温状态下进行,借助压力机配备的模具对材料施加压力,促使材料出现分离或者发生塑性变形,以此来制造出目标零件,这是一种压力加工技术。在冷冲压制造过程中,模具负责将金属或非金属材料加工成零件或中间产品,这种特殊工艺装备被称为冷冲压模具,也叫做冷冲模。模具对于冲压生产来说不可或缺,属于技术含量高的产品。冲压零件的优劣、制造速度和费用开销等,同模具的设计与制作紧密相连。模具的设计与制作能力的高低,是国家产品生产水平的重要体现,很大程度影响着产品的性能、盈利能力以及新产品的研制水平。
1 零件的工艺性分析
这个部件用于农业机械,需要大量制造,属于内部构件,完全被其他部件覆盖,对表面没有特别要求,关键在于保持平整,中心圆孔是加工时必须确保的部位。
2 确定工艺方案
首先依据零件的外形判定冲压流程的种类,并挑选流程的次序。制作该零件所需的根本流程包括切割、打孔。
方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产。
方案二:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产。
方案三:冲孔落料连续冲压,采用级进模生产。
该方案模具构造不复杂,不过加工零件时须经过两个流程、配合两副模具,导致制造效能不高,无法适应零件大量制造的要求。考虑到零件构造不复杂,为提升制造效能,应当着重选用复合冲切或连续冲切方法。
复合模具可以在压力机单次动作中,实现剪切、穿孔等多项任务,加工出的零件准确度高,不受进料偏差干扰,内外轮廓的一致性很强,表面状态比较平整。为了提升使用便利性,因此复合模具的设计选择了颠倒安装的形式。
通过对比,故采用方案二,比较适合该零件。
3 工艺计算
3.1 计算工艺力
平刃口模具冲裁力,
一般材料的 ,所以,式中 。
由表2-18,查得08钢的 ,取 。
落料力
垫圈冲孔力
由表3-12查得 , 。
凹模孔口直壁的高度为h,材料厚度为t,那么工件数量,根据表格可以确定,为 。
总力:
3.2 确定排样形式和裁板方法
采用有废料排样,沿制件全部外形冲裁。
排边尺寸的确定,依据整体形状呈圆形,材料厚度为0.6,参照表3-18,具体数值见下图。
图1.1
计算板料宽度
因为采用了有废料排样,沿制件部分外形冲裁,所以条料宽度为
确定板料规格
选用了热轧普通薄板,根据资料,板料长度确定为1000,宽度为500,决定采用横着切割的方式。
图1.1
3.3材料利用率计算。
材料利用率
一个步距内的材料利用率,
根据计算,每块钢材能够分割出11段条形材料,每段的尺寸为44毫米乘以1000毫米,而每一段条形材料又可以加工出16个零件,所以
4压力中心确定,压力机的选择
4.1 压力机的确定
压力中心的确定用作图法确定
图1.1
4.2 压力机的选择
这垫片要大量制造,所以选用了高速压力机,这台机器的型号是J75G-30
表3 高速压力机主要技术参数